在C#的世界里，Lambda表达式以其简洁和匿名性成为了许多开发者喜爱的工具。但正如一把双刃剑，它也可能在不经意间引入一些“隐秘”的陷阱，尤其是当我们试图在Lambda表达式中捕获外部变量时。

一、变量捕获的“隐秘”之处

让我们先来看一个常见的例子：

List<Action> actions = new List<Action>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}
foreach (Action a in actions)
{
    a();
}

这段代码的目的是创建一个操作列表，每个操作都会打印出一个从0到9的计数器值。然而，令人惊讶的是，它竟然打印了“10”十次！

这是因为Lambda表达式捕获了对循环变量i的引用，而不是它的值。当循环修改i时，所有Lambda都看到了最终的值“10”。

二、如何巧妙避免这种“意外”行为？

要解决这个问题，我们需要改变Lambda表达式捕获变量的方式。一种常见的方法是“按值捕获”。虽然C#没有直接支持按值捕获的语法，但我们可以通过创建本地副本来实现这一点：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    int copy = i; // 创建本地副本
    actions.Add(() => Console.WriteLine(copy));
}

现在，每个Lambda都捕获了一个独立的copy变量，为每次迭代保留了正确的值。

三、为什么本地副本如此重要？

这里的关键在于变量的作用域和生命周期。引用共享相同的内存位置，因此对其中一个引用的更改会立即反映到其他引用上。而当我们创建一个本地副本时，我们实际上是在创建一个变量的独立快照。这意味着对原始变量的后续更改不会影响到已经捕获的副本。

四、更多的注意事项

除了按值捕获外，还有一些其他的注意事项：

1. 循环变量的闭包：在某些情况下，即使你按值捕获了循环变量，Lambda表达式仍然可能捕获到循环变量的最终值。这是因为编译器可能会优化代码，将循环变量提升到Lambda表达式的作用域中。
2. 异步Lambda表达式：如果你在异步方法中使用Lambda表达式，并且需要捕获外部变量，那么你需要特别注意变量的线程安全性。
3. 委托和匿名方法的比较：虽然Lambda表达式提供了一种简洁的方式来定义匿名方法，但在某些情况下，使用普通的委托可能更为清晰和灵活。

结语

总的来说，C# Lambda表达式是一种强大而灵活的工具，但也需要谨慎使用以避免“隐秘”的陷阱。通过理解变量捕获的工作原理并采取适当的预防措施，我们可以确保代码的正确性和可维护性。